RU2684158C1

RU2684158C1 - Aircraft ski-jump ramp of aircraft carrier

Info

Publication number: RU2684158C1
Application number: RU2018118095A
Authority: RU
Inventors: Петр Геннадьевич Тенишев; Максим Владимирович Маковецкий
Original assignee: Публичное акционерное общество "Невское проектно-конструкторское бюро" (ПАО "Невское ПКБ")
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-04-04

Abstract

FIELD: shipbuilding.

SUBSTANCE: invention relates to shipbuilding and design of aircraft carriers with aircraft takeoff ski-jump ramp in fore end to launch aircraft with short horizontal takeoff. Disclosed is an aircraft takeoff booster of an aircraft carrier ship, having a bearing platform with a floor having a curved longitudinal profile and being a continuation of structures of the upper flight deck, a base of the ski-jump ramp, which is a continuation of ship hull structures, external walls covering the structure of the ski-jump ramp from the sides and being a continuation of the sides, the front part of the ski-jump ramp contains the fairing of the aircraft ski-jump ramp.

EFFECT: invention facilitates stabilization of air flows in the zone after the descent point from the ski-jump ramp of the aircrafts starting from the deck of the aircraft carrier ship to prevent landing of the starting aircraft at the moment of their detachment from the ski-jump ramp.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции авианесущих кораблей имеющих в носовой оконечности самолетный взлетный трамплин для запуска самолетов с укороченным горизонтальным взлетом.The invention relates to the field of shipbuilding and relates to the design of aircraft-carrying ships having a bow take-off springboard for launching planes with a shortened horizontal take-off.

Из уровня техники известны самолетные трамплины, используемые в качестве аэродромных, а также корабельных средств, обеспечивающих укороченный взлет самолетов с горизонтальной поверхности. Самолетные трамплины представляют собой пространственные конструкции со сплошной ровной поверхностью, имеющие криволинейный продольный профиль, плавно сопрягающийся с горизонтальной поверхностью. Продольный профиль самолетного трамплина обеспечивает самолету при его разбеге и сходе с трамплина необходимую для взлета вертикальную скорость. Самолетные трамплины использованы в конструкциях таких современных авианесущих кораблей как «Инвинсибл», «Куин Элизабет», «Принц оф Уэллс» - военно-морских сил Великобритании, а также «Принц Астурийский» военно-морских сил Испании.The level of technology known aircraft jumps used as airfield, as well as ship means, providing a short take-off of aircraft from a horizontal surface. Aircraft jumps are spatial structures with a continuous flat surface, having a curved longitudinal profile, smoothly mating with a horizontal surface. The longitudinal profile of the aircraft springboard provides the aircraft with its take-off and descent from the springboard, the vertical speed necessary for takeoff. Airplanes are used in the construction of modern aircraft carriers such as Invincible, Queen Elizabeth, Prince of Wells - the British Navy, and the Prince of Asturias of the Spanish Navy.

Самолетные трамплины современных авианесущих кораблей размещаются в носовой оконечности корабля, образуя единую с корпусом корабля конструкцию.Aircraft springboards of modern aircraft-carrying ships are located in the bow of the ship, forming a single structure with the ship's hull.

Технической проблемой, связанной с использованием самолетного трамплина на авианесущих кораблях является образование воздушных вихрей в зоне за точкой схода с самолетного трамплина, что может приводить к просадке стартующих с палубы авианесущего корабля палубных самолетов в момент их отрыва от самолетного трамплина. Целью настоящего изобретения является создание, самолетного трамплина, являющегося частью конструкции корпуса авианесущего корабля, обеспечивающего выравнивание воздушных потоков, в зоне за точкой схода стартующих с палубы авианесущего корабля палубных самолетов.The technical problem associated with the use of an aircraft springboard on aircraft carriers is the formation of air vortices in the area beyond the exit point from the aircraft springboard, which can lead to the subsidence of deck aircraft starting from the deck of the aircraft carrier at the moment of their separation from the aircraft springboard. The aim of the present invention is the creation of an aircraft springboard, which is part of the design of the hull of the aircraft carrier, ensuring the equalization of air flow, in the area beyond the vanishing point of the deck aircraft starting from the deck of the aircraft carrier ship.

Самолетный взлетный трамплин авианесущего корабля содержит несущую платформу с настилом, имеющую криволинейный продольный профиль, и являющуюся продолжением конструкций верхней полетной палубы авианесущего корабля, основание трамплина, являющееся продолжением конструкций корпуса авианесущего корабля, внешние стенки, закрывающие конструкцию трамплина с боков и являющиеся продолжением бортов авианесущего корабля. При этом самолетный взлетный трамплин авианесущего корабля по настоящему изобретению отличается от известных аналогов, тем что, на торцевой стороне платформы трамплина, установлен обтекатель самолетного трамплина, обеспечивающий стабилизацию воздушных потоков в зоне за точкой схода стартующих с палубы авианесущего корабля палубных самолетов.An aircraft carrier take-off springboard contains a supporting platform with a deck having a curved longitudinal profile, and is a continuation of the aircraft deck’s upper flight deck structures, a springboard base, which is a continuation of the aircraft carrier’s hull structures, and external walls that cover the side of the aircraft springboard carrier and are an extension of the sides of the aircraft springboard . Moreover, the aircraft take-off springboard of the aircraft carrier of the present invention differs from the known analogues in that, on the front side of the platform of the springboard, a fairing of the aircraft springboard is installed, which ensures stabilization of air flows in the area beyond the departure point of the deck aircraft starting from the deck of the aircraft carrier.

Обтекатель самолетного трамплина представляет объемную конструкцию, одна сторона которой является продолжением трамплина, а другая, свободная сторона имеет обтекаемую форму.The fairing of an aircraft springboard is a three-dimensional structure, one side of which is a continuation of the springboard, and the other, the free side has a streamlined shape.

При этом точные характеристики формы обтекателя самолетного трамплина определяются опытным путем в несколько этапов. Начальная форма обтекателя самолетного трамплина рассчитывается как часть образующей линии продольного профиля самолетного трамплина, которая является кусочной функцией аппроксимированной степенными полиномами, затем выполняются аэродинамические испытания масштабной физической модели корпуса авианесущего корабля с самолетным трамплином. В процессе испытаний определяются зоны перепадов аэродинамических давлений (воздушные ямы) в зоне за точкой схода стартующих с палубы авианесущего корабля палубных самолетов. По результатам модельных испытаний осуществляется корректировка формы обтекателя самолетного трамплина, при необходимости проводятся повторные модельные испытания.In this case, the exact shape characteristics of the fairing of the aircraft springboard are determined empirically in several stages. The initial shape of the aircraft springboard fairing is calculated as part of the generatrix of the longitudinal profile of the aircraft springboard, which is a piecewise function approximated by power polynomials, then aerodynamic tests of a large-scale physical model of the hull of an aircraft carrier ship with an aircraft springboard are performed. During the test, zones of aerodynamic pressure drops (air holes) are determined in the area beyond the vanishing point of the deck aircraft starting from the deck of the aircraft carrier ship. According to the results of model tests, the shape of the fairing of the aircraft springboard is adjusted, if necessary, repeated model tests are carried out.

Заявленное изобретение поясняется с помощью чертежей.The claimed invention is illustrated using the drawings.

Фиг. 1 - вид сбоку продольного сечения профиля самолетного взлетного трамплина авианесущего корабля.FIG. 1 is a side view of a longitudinal section of a profile of an aircraft take-off springboard of an aircraft carrier ship.

Фиг. 2 - вид сверху полетной палубы авианесущего корабля с самолетным трамплином в носовой оконечности, а также ее боковая проекция.FIG. 2 is a top view of the flight deck of an aircraft carrier with an aircraft springboard in the bow, as well as its lateral projection.

Фиг. 3 - изображение трехмерной модели конструкции несущей платформы самолетного взлетного трамплина авианесущего корабля.FIG. 3 is an image of a three-dimensional model of the design of the carrier platform of an aircraft take-off springboard of an aircraft carrier ship.

Фиг. 4 - изображение носовой части трехмерной модели корпуса авианесущего корабля с самолетным взлетным трамплином.FIG. 4 - image of the bow of a three-dimensional model of the hull of an aircraft carrier with an airplane take-off springboard.

Самолетный взлетный трамплин авианесущего корабля содержит несущую платформу - 1 с настилом - 2, имеющую криволинейный продольный профиль, и являющуюся продолжением конструкций верхней полетной палубы авианесущего корабля - 3, основание трамплина, являющееся продолжением конструкций корпуса авианесущего корабля - 4, внешние стенки, закрывающие конструкцию трамплина с боков и являющиеся продолжением бортов авианесущего корабля - 5, обтекатель самолетного трамплина - 6, обеспечивающий выравнивание воздушных потоков в зоне за точкой схода взлетающих с палубы авианесущего корабля самолетов.The aircraft carrier take-off springboard contains a carrier platform - 1 with a deck - 2, which has a curved longitudinal profile, and is a continuation of the structures of the aircraft carrier's upper flight deck - 3, the springboard base, which is a continuation of the aircraft carrier's hull structures - 4, external walls covering the springboard structure from the sides and which are the continuation of the sides of the aircraft carrier ship - 5, the fairing of the aircraft springboard - 6, which ensures the alignment of air flows in the area beyond the vanishing point flying from the deck of an aircraft carrier aircraft.

При этом, несущая платформа - 1 представляет решетчатую, балочную конструкцию, состоящую из разрезных несущих балок продольного направления - 7, а также неразрезных балок поперечного направления - 8. Конструкция обтекателя самолетного трамплина - 6 состоит из поперечной стенки - 9, продольных стенок - 10, расставленных перпендикулярно, вдоль плоскости поперечной стенки - 9, неразрезных балок поперечного направления - 8, образующих с продольными стенками - 10 перекрестные связи, а также обшивки обтекателя самолетного трамплина - 11, являющейся продолжением настила - 2.Moreover, the supporting platform - 1 represents a lattice, beam structure, consisting of split supporting beams of the longitudinal direction - 7, as well as continuous beams of the transverse direction - 8. The design of the fairing of the aircraft springboard - 6 consists of a transverse wall - 9, longitudinal walls - 10, spaced perpendicularly, along the plane of the transverse wall - 9, continuous beams of the transverse direction - 8, forming with longitudinal walls - 10 cross-links, as well as casing fairing of the aircraft springboard - 11, which is a product zheniem flooring - 2.

Продольные стенки - 10 обеспечивают формообразование и жесткость конструкции обтекателя самолетного трамплина - 6, при этом, в плоскости продольных стенок - 10 с целью облегчения конструкции выполнено отверстие - 12, внутренняя сторона которого подкреплена полкой.The longitudinal walls - 10 provide the shaping and structural rigidity of the fairing of the aircraft springboard - 6, while in the plane of the longitudinal walls - 10, in order to facilitate the construction, a hole - 12 is made, the inside of which is supported by a shelf.

Внешняя нагрузка от несущей платформы - 1 передается и распределяется между следующими корпусными конструкциями авианесущего корабля: форштевнем - в носовой части трамплина, шпангоутами, продольными и поперечными переборками - расположенными под несущей платформой, конструкциями бортового набора корпуса - по периметру несущей платформы трамплина.The external load from the carrier platform - 1 is transferred and distributed between the following hull structures of the aircraft carrier ship: the rampart - in the bow of the springboard, frames, longitudinal and transverse bulkheads - located under the carrier platform, structures of the body hull set - along the perimeter of the springboard carrier platform.

Claims

An aircraft carrier take-off springboard containing a supporting platform with a deck, having a curved longitudinal profile and being a continuation of the aircraft's upper flight deck structures, a springboard base that is a continuation of the aircraft carrier's hull structures, external walls that cover the side of the aircraft springboard carrier and are a continuation of the sides of the aircraft carrier characterized in that the front of the springboard contains a fairing of the aircraft springboard, designed to stabilize ization air flow in the zone beyond the point of exit from the springboard launched from the aircraft carrier deck aircraft ship.